从铜钼混合精矿中回收微细粒嵌布的辉钼矿的几点措施.pdf

／ 彳 I 4 从铜钼混合精矿中回收微细粒嵌 布 的辉钼矿的几点措施 武汉钢铁学 院蕾 国元蒋 朝澜 ‘一 ， 一 专 摘要 总结了从铜钼混台精矿中 Ⅱ 强回收微细粒嵌布的辉钼矿的几点措施，即加温浮选．骑腔磨 浮、分阶段合理藩加水玻璃．用羧甲基纤维索抑翘钙镬脉石矿砚．简要地分析了其作用机理 ． 某矿的辉钼矿呈微细粒嵌布，脉石矿物 成份复杂，辉钼矿部分富集到铜 精矿中长期 未能 回收 。通 过研 究，摸索 出一 些有 益的措 施，对 回收铜 钼混 合精矿 中微 细粒嵌布 的辉 钼 矿有重要的 意义。 一 、矿石性质 某铜钼矿床属于矽卡岩型，矿物组成比 较复杂，铜矿物主要为黄铜矿，其次有很少 量的 辉铜 矿和铜蓝，钼矿 物为辉钼 矿，其它 金 属矿 物主要为 黄铁矿，其 次为磁铁 矿 、阎 锌 矿 、赤铁矿 、褐铁矿 、白铁矿 、磁 黄铁 矿 和少量 的金红石 及方铅矿。 石和石英，其次还有方解石、斜长石，白云 母 、正长石 、绢 云母 ，金云母 、粘土矿物 及 少量的石榴石及绿泥石等，并发现有碳质脉 石 。 主要金属矿物黄锕矿 ，黄铁矿、辉钼矿 的嵌布粒度分布是 不均匀的 ， 黄铜 矿 2 0 p ． m 占8 8 ． 3 4 ，黄 铁 矿 2 0 m占8 8 ． 9 8 ，辉 钼矿 4 - 2 0 p ． r n占3 1 ． 5 9 一1 O m占4 1 ． 9 O 辉钼矿主要以薄片状和板状嵌布于脉石矿物 中，少量和黄铜 矿构成 比较复杂 的 嵌 布 关 系 。 试 验的试样 取 自现场的铜钼混台 精矿， 试 样 的粒度 分布 与金属分布如表 1所示 。铜 脉石矿物主要为透辉石 、自云石 ，蛇纹 品位为1 2 ． 9 6 ，钼品位约为0 ． 如 。 矿样的粒 级分 布与金 属分 布 袭1 L l 州 一 74 4 o I 一 蛐 20 备 注 产卑，和 2 2 ． 5 3 2 3 3 0 { 3 4 ． B 0 l 口 ． 5 7 --2 0 ／ m永折 ．承析取石英 铜分布事．和【 1 4 ． 8 0 2 0 2 5 4 0 ． 骗 2 4 5 g 密度2 ． t S g l c m 钼分布牢 嘶I 8 ． 8 0 1 5 ． J 3 4 2 ． 8 7 3 3 2 0 该矿脉石矿物有易浮脉石 如蛇毂石、 绢 云母 ，白云石 等 ，易泥 化 脉 石 如 绿 泥石 ，粘土矿物 等 和碳 质脉石。辉钼矿 嵌 布粒度 细， 回收难度大 。 ． 二、加温浮选 的作 用 在 进 行锕钼 分离时 ，矿物 表面吸附的捕 收剂琉水膜严重地影响分离效果，但在常温 ～ 3 4 一 下破坏疏水膜 的效率较低 。为 此 全 世 界 约 4 0 的主要 铜一 钼选厂都不 同方式地采 用 热 处 理工艺进 行铜一 钼 分选 “ 。以破 坏疏水膜 来提高铜铝 分离的效率。 该矿样 的粗选 研 究 结 果 表 明，低 温 5 ～1 0 2 锕钼分离的指标低 于 热 处 理 丁 艺的分离指标。抑制剂的药剂 制 度 优 化 后，低温分离 的泡 沫产 品钼 品位为1 ． 0 8 ， 有 色矿 山～ l g 9 2 5 维普资讯 同收率为5 5 ． 6 9 ％。蒸煮脱药后再进行 低 温 浮选和加温浮选的分选结果都较好，其比较 如 表2 所示 。 就加温浮选而言，浮选温度对分选指标 影响很大 。粗选时 ，浮选温度与 分选 指标 的 关系如图 1所 示。 由此可 以看 出，浮选温度 粗 墙时 几种潭培工艺结果的 比较 囊2 ＼、 I 低 温 浮 选 热 处 理 浮 选 工 艺 备 注 标 ＼ 薷煮脱药后低温浮选 加温浮选 精矿钼 品位嘶 1 ． 0 8 3 ． 2 0 2 ． 3 0 1 ． 低温浮选温度5 ～ t o ℃ 铝 作 韭 回 收 卑 啊 5 5 ． 5 9 O I 3 0 7 B 3 7 囊 鲫。。 - 时 同 5 ． 0 4 ． 0 3． 0 2 0 1 ． O B ％ -1 0 0 1一 B ． 2 一 c 9 0 ． ／ ‘ 8O ， ．／一一 O 60 5 0 1 0 2 0 3 0 40 5 0 60 圈1 粗 选 时浮 选沮度对分 墙结 果的影蝻 降低时，精矿铝品位和钼作业回收率都呈下 降的趋势 。浮 选温度不 仅在粗选 阶段 影响分 选指标，而且精选时也影响分选指标。租选 温度相近时，由于气温不同，经过精 I、精 Ⅱ、精 Ⅳ三次精选后的精矿铝 品位冬季低于 8 ． 3 ，但夏季 却超过 1 2 。 浮选温度 不 仅 影响泡 沫产品的品 位和 产率 ，也 会影响整个 选别流程的药剂耗量。精Ⅳ泡沫产品进行不 同温度 浮选试 验的流程如 图 2 a b 所 示，结果 如表 3。 由上述可以看出，在不同的浮选温度与 相 应药剂 制度 情况下，分选效率 有 很 大 差 别 。 较高 的浮选温度 ， 大大地 改善 了抑 瓤荆构 抑制效能。据文献 介绍；加温能提高 水 玻璃 抑制舳 选择性。对用烃油 为捕收剂的浮 选体系 ，实验结果 似乎也符 台这个 结论 。 有 关文 献总结 了加热矿浆的 优 点“ 有 色矿 山一 1 9 9 2 ． 5 圈2 a 强度4 0 ℃ 精 Ⅳ， V， Ⅵ浮避流程 减少脱泥 的必要 性；改善细粒的可浮性 ，缩 短调浆与浮选时间，降低药耗与能耗减少过 剩油药造成的尾矿与尾矿水的污染等。 铜铝分离中，加温的作用体现在兰个方 面“ 第一， 加速了矿物表面黄药的解吸， 黄荮分解增加 了矿浆 中Hs 一 的浓度J 第 二， 降低T矿浆中的氧气、二氧化碳等的溶量以 及硫化钠 的 氧化 速度 }第三，产生微拖吸 附 于辉钼矿表面，提高了辉钼矿的上浮量。这 些作用既有利于提高铜钼分离时泡沫产品的 铝 品位，也有利于提高铝的回收率和降低硫 化钠的 用量。 维普资讯 图2 b 温度5 ～t O ℃ 精 Ⅳ， V， Ⅵ， Ⅶ浮选流程 本研究 中，用 加热水调浆 的方 法击提高 浮选温度 ， 微泡 的产生 主要 由于黄药的分解 ， 吸 附在辉钼矿 表面的二氧化碳微泡 ，改善了 细粒辉钼 矿 的浮选性能 。二氧化碳产生 的化 学反应式如 下 ROCSS NaH2 O Na OH ROH CS2 CSz OH 一 COSH S COS OH 一 COzH S一 此外，较 高的 浮选温度 降低了烃油 的粘 度 ， 因而在相 同的湍流作用 下，油珠尺 寸较 小 ．数 目较多，增大 了与矿 粒的碰撞几率。 同时，油珠在矿物表面展开速度 加 快 。 这也有利于提高辉铝矿的回收率。 三、 阶段磨浮 为了提高低温时的分选效率，将图 3 所 示 的流程与 图 2 b 中的 流程 进行了比较 ， 分选结果如表 4 所示。由此可以看出，二段 再磨 浮选流程分选效 率较高。辉钼矿嵌布粒 度细，且不均匀， 适于阶段磨矿与阶段浮选。 两 种分遗 条件下分遗指标 的对 比 寰s 方 案 方 案 b 产品 产 率 ． - l 钳 晶 位 ． * J 钼 回 啦 率 ． 嘶 产 率 ， 舶 铝 品 位 ． 嘶 钼 回 收 率 ． * K 8 r ， 9 1 0 ． 1 7 7 8 1 3 4 湘、 3 ． 5 0 l I 8 ． 5 2 1 8 ． 5 5 I 2． 6 o I 2 5 ． 2 l } 4 1 ．8 9 K 2 0 ． 2 l 3 4 ． 2 l 5 7 3 9 X7 9 ． 7 6 I 2 ． 6 8 1 0 ． 2 7 5 ． 0 8 j l 5 ． 5 6 I j o ． 4 K 6 29． 9 T 2T． 1 8 6 ． 6 6 l 7．6 8 2 2． 4 4 5 2． 3 2 XG l 4 ． 7 6 6 ． 1 O 7 ． 4 7 l 3 ． t 2 } l o ． 9 3 { 1 8 ． 9 2 K 5 44． 7 3 2O 22 75． 1 3 3 O． 8 0 l 7． 5 3 1 71 ． 24 XS 5 5 ． 2 T 5 ． 4 2 2 4 ． 8 7 6 9 ． 2 0 3 ． I 5 1 2 8． 6 KI l 0 0 ． 0 0 1 2 ． 0 4 l O O ． 0 0 1 0 0． 0 0 ． 诣 l j O 0 ． 0 0 另外精矿再磨除增加辉钼矿的单 体 解 离 度 外，还能擦洗矿物表面，有利于提高药剂作 用的效果。但再磨时要严格掌握磨矿细度， 防止过磨。 四、分段合理添加水玻璃 ， 在 硫化矿分选 的体 系中，脉石矿泥的有 一 3 6 一 害影响主要表现在矿泥在硫化矿表面的牯附 与罩盖 ，降低 了 玎浮性 ” 。 除此 之 外 ，矿 泥还影响矿浆的物理性质及矿浆 的 离 子 组 成，矿泥对药剂的吸附，增大了 药 剂 耗 量 等。所以在考察硫化矿之间的分离时，必须 注意矿泥 对它们相对可 浮性 的影响。鉴此， 用水玻璃作 脉石矿泥的分散 荆，会在 一定程 有邑矿山一1 9 9 2 ． 5 维普资讯 固3 二段再磨瀛穗精Ⅳ、V、Ⅵ浮选 沮度5 ～l O ℃ 度上影响分离。这已在本研究中得到证实。 研 究采用工业用水玻璃作矿泥 分散剂 粗选时 ，随着水玻璃剂量 的增 大，泡沫产品 钼品位下降，锕品位上升，黄铜矿，辉钼矿 在 泡沫产品 中的回收率上升。水玻璃剂量与 粗选 指标 的关系如 图 4 a 、 b 所示。 精 I 时，对水玻璃剂量进行了研究，发 现其规律与粗选相似，但钼品位下降的幅度 较小。其结果如 图 5 a 、 b 所示。 在 本分选体系 中，部分脉 石矿物的表 面 性质与有用矿物相差较大，如方解石零电点 为9 ． 5 ，蛇纹石零 电点为 1 1 ． 3 ，而 黄铜 矿 零 电点为2 ． 0 - , 3 ． O ， 、 舞铝矿 零 电点小 于0 ． 3 。 因 此矿泥与有用矿物互凝的可能性太。加入水 玻璃 的能不同程度地增大脉 石细粒表面的负 电位 ，促使矿泥 分散，减少其对硫化矿物 的 罩盖，提高其浮选速度。不过各硫化矿浮选 速度提高的倍数是不同的。据资料“ 介绍 ， 加入等量 的水玻璃 ，辉钼矿 浮选速度 提高 的 倍 数比黄铜 矿大 。这个差异使 水玻璃在铜 钼 一 段再磨瀛程 与段 再磨 漉程 的 比较 衰4 一段再磨浅程 二段再瞎流程 产品 产卑 ．嘶 钼晶垃．嘶 铝回蝗率，和 产章 。* 铝品位．曲 铝回收率， K8 2 9． 5 5 } 盯 ．76 4 6． 8 2 X8 1【 3 6 【 8 5 2 t 2． 4 0 KT 4 0 9 1 25 20 5 8 ．8 2 3 0 7 0 29 e 4 5 2 1 7 X7 1 6 ．48 t 5 ．5B 【 4． 62 2 6． 8 0 1 9． 1 { 3 0． 0 0 K 6 明 2z． 4 2 7 3 ． 44 5 5 2 2 4． 4 3 82 l 7 X B 4 2． 6I 1 o, 9 3 26． 56 4 2． 4 8 7． 【 8 【 ． 83 K5 1 o 0． Co 1 7、 5 3 1 00． o0 l o 0． O 0 1 ． 1 o l 0 0． o 0 分离的各个阶段显现出不同的作用。 粗选、精选 I 所处理矿物中，黄铜矿与 辉钼矿的含量比是不同的。粗选时，黄铜矿 约占4 O ％，此外还有黄铁矿等非钼硫化矿， 辉钼矿 仪 占0 ． 5 8 ％，含量 比高 迭7 0；1 o所 以矿泥对硫化矿的影响主要体现在对黄铜矿 的罩盖作 用 。水玻 璃的加入使大量的黄铜矿 L 浮，使泡诛产品的钼品位 急 剧 下 降。所 以，为 了保 证精选时精矿产 品的质量，节省 有 色矿 山～ l 9 9 2 ． 5 后阶段药剂，粗选不应加水玻璃。 精 I时 ，钼 品位为2 ． ～ 3 ． 0 。若 以 2． 8 ％计，辉钼矿台量 为4 ． 7 ％。铜 品 位 以 l 1 ． 0 0 计，黄铜 矿含量 约为3 2 。 黄铜矿 辉钼矿 7 l，较粗 选时 低。因此，这时 水玻 璃对硫亿矿浮选的所用 可部分 体现。在 辉钼矿的浮选上虽然加入水玻璃会在提高铝 作 业 回收 率的 同时降低钼品 位，但由于两 种 矿物 含量比下降，黄铜 矿的 上浮l剥钼 品位的 维普资讯 6 ． 0 5． 0 4． O 3． O 2 0 1 0 】一 F ￡ ％ 2 ⋯H 0 0 b一一62 8 0 一_I A／ ’7 0 ’ ＼ ． ∞ ． ＼ ’5 0 、 ～ ． 1 -40 水破 圈4 a 租选产吕钼品位、 回收 率 与水玻 璃j I 季 量 的关系 ￡ ％ 2 一 ． 一●一一 35 | 3O ． ／ ／ 25 。 | ； ．瑚 ． l 5 ’ 术玻璃 圈4 b 租选产品 铜品位 、 回收率 与水玻璃j l | 量的 关系 kg ／ t L_ 2 一c ．L O 0 ， ＼ 一 ’ ＼ 帅 ‘ ～l ． 一 一80 70 6 O -5 O 承 描 囝5 a 精i 蠢产品 钜吕位 、 回收 率 与 水玻 璃j l I 量 的关 系 一 38 一 圈s b精选产 品铜品位 、 回收 率与 水玻 璃剂量 的关系 影 响会 犬为减弱 。可见 精 I时J J l 1 , ． 适鼍的水 玻璃是有 益的。 五、羧甲基纤维对 细粒钙镁矿 物的抑制 阶段磨 矿产生 大量矿泥水玻 璃对 部分钙 镁矿物的抑制效果又差，结果使其上浮，严 重影 响泡 沫产 品的钼 品位．精选 Ⅳ加入羧 甲 基纤 维素 能太幅度提 高钼 品位，其剂量对分 选鳍果的影响如图 6所示．羧甲基纤维索的 ￡ - l pm l ＼ z 一 一 9 O ． 1 8 0 ＼ 一 ’ 7 0 厂、 一 6 0 ， ／ ’ 5 0 ．／ - ． 40 3 0 圩 “ 抬 0 ∞ 蜘 ” 0 0 0 0 0 0 0 6 5 4 3 维普资讯 精矿脱水工艺设备技术改造 摘要率文就精矿 脱水韵技术改造问题谈了作者看法． 涉及 到高低 拉永喷射泵韵位能 、特点以 及生 产实践．可作选厂生产的参考． 东乡矿铜 、硫精矿 均采 用浓缩和过滤 阿 段脱水工艺，每个过滤 系统设备配置 原 为2 台2 7 m。 圆盘 真空过滤机，靠2 台wg V， 往 复式 真空泵作 为脱水的 动 力，用 1台s z 。 环 式压 缩机 鼓风卸料，并 配有2 台滤 液 缸。 由 于压缩机过 大，压 力远远超过要 求，形 成系 统设备不匹 配，脱水 能耗 高、滤布 损坏快 ， 真空泵结构复杂易磨损，真空度低。 为 了降低选矿厂的辅助 能耗 ，克服工艺 中存在 的 问题 ，更 新落 后的设备 ，1 9 8 4 年 3 月决定对精矿脱水工艺设备分三步改造。 一 、更换卸料鼓风设备 s z t 水环式 压缩机的 电机 功 率 8 0 k W ， 最大压力2 0 6 k P a ． ，且排气 量 与 压 力 有 关 表 1，过滤 机只 需9 ． 8 ～ 1 9 ． 6 k P a的 鼓 抑制机理，是其羧基 阴离子 与矿物晶 格表面 的阳离子发生静电吸引，羟基与水通过氢键 形成水膜，这种异性电荷发生的静电引力， 可以达到形成化学键的程度，故能在一定程 度上发生化 学吸附。也有人认为 。羧 甲基纤 维素在 水 介质 中不完 全 电离成为羧 甲基野素 阴离 子，而是 呈分子 胶絮状 态，胶 束 带 负 电，容易与带正电的矿物发生静电吸引，从 而将矿物吸入胶束加以抑制。 羧 甲基纤 维素来源广 泛， 价格低廉 ，能 抑制辉石，角闭石、蛇纹石、绿泥石，碳质 页岩 ，方解 石 、萤石 等矿 物。在 有色金 属硫 化矿的 浮选实践 中，用于抑制铜一 镍矿 浮选 体系中脉石矿物，部分取代水玻璃。从本研 究结果来看，它在回收细粒嵌布的硫化矿的 工 艺中，用于抑制矿泥，前景 非常广 阔 。 六、 结论 1 ． 就铜 钼分离 而言，加温 浮选是较为 有 救的 工艺。粗 选加温有利 于硫化钠 对非钼 硫 化矿的抑 制}精选 加温有利于水玻璃等抑 制 有 屯矿 山 --1 9 9 2 。 5 剂抑制脉石矿物，加温还能提高钼的作业回 收率。 2 ． 从铜 钼混 台精 矿中回收微 细粒嵌布的 辉钼矿，应采用 阶段磨矿，阶段浮选工艺， 以减少精选敬数，提高药剂教能。 3 ． 回收微细粒 嵌布的 辉钼矿 。脉石 矿泥 影响铜钼分离，合理添加水玻璃特别重要。 4 ． 羧 甲基纤 维索能有效抑 制阶段磨 矿产 生的钙镁脉石矿物矿泥。 ，参考文献 l 、 触世界 ． 韩春元等编．钼矿石选矿技术． 中国选矿 科 技情报 网． I 9 8 9 2 ． 松冈功等．国外金属矿选矿．1 9 7 9 ． 4 3． R ．T．I tukki ．国外金 属矿选矿 。1 9 9 3 ， t 2 4 ． 胡为 柏主编 ．浮 选 ．冶金工业 出版社 ．1 9 8 3 ． 4 B ． 江苏冶金专题译文集 铜钼选矿．t 9 8 2 ． 2 6 ． 郭梦熊。浮选 ．中国矿业大学出版社 ．1 9 8 9 7 ． 荫厢庚主编．有色金属硫化矿选矿 ．冶金工业出版 社。I 9 8 7 8 ． 周 强奇 ．河 北冶 金1 9 8 1 ． 【 责任 编辑李怀先 一 3 9～ 维普资讯